[发明专利]一种坐标标定方法、标定系统及机械臂

权利要求书

1.一种坐标标定方法，其特征在于，所述坐标标定方法包括：

通过机械臂上的摄像头采集目标图像，其中，所述目标图像中包括标定板，所述标定板安装在工作台的指定位置上；

接收摄像头控制器计算的所述目标图像中所述标定板位姿的偏差结果；

获取所述机械臂的基座坐标，根据所述基座坐标和所述偏差结果计算所述机械臂运动的目标位置和姿态；

获取所述目标图像中预设的至少三个的标定点的位置坐标，所述位置坐标为所述标定点在所述摄像头坐标系中的坐标；

根据所述目标位置和姿态以及所述位置坐标计算所述工作台在机械臂所在坐标系下的坐标，以完成所述机械臂和所述工作台位置坐标的标定；

在所述获取所述目标图像中预设的至少三个的标定点的位置坐标之前包括：

判断所述偏差结果是否小于预设偏差阈值；

若否，则重复调整所述摄像头的拍摄位置后再次获取目标图像，并计算再次获取的目标图片中所述标定板位姿的偏差结果。

2.根据权利要求1所述的坐标标定方法，其特征在于，在所述通过机械臂上的摄像头采集目标图像之前还包括：

控制所述机械臂移动至预定位置，所述预定位置根据所述工作台所在位置进行设定。

3.根据权利要求2所述的坐标标定方法，其特征在于，所述通过机械臂上的摄像头采集目标图像包括：

控制所述机械臂从所述预定位置开始移动；

检测所述机械臂移动过程中所述摄像头捕获的视野中是否包含所述标定板，若包含，则控制所述摄像头采集当前视野中的图像，得到所述目标图像。

4.根据权利要求1所述的坐标标定方法，其特征在于，所述标定板为指定颜色的标定板；

所述标定板中的图案为非中心对称图案，且可从标定板中提取至少三个不共线的标定点。

5.一种利用权利要求1所述坐标标定方法的坐标标定系统，其特征在于，所述坐标标定系统包括上位机、机械臂控制器、机械臂、摄像头控制器以及摄像头，所述上位机分别与所述机械臂控制器和所述摄像头控制器相连接，以进行通信：

所述摄像头安装在所述机械臂上，所述控制器用于控制所述机械臂进行运动；所述摄像头控制器用于控制所述摄像头进行目标图像的采集；

所述坐标定位系统运行时：通过机械臂上的摄像头采集目标图像，其中，所述目标图像中包括标定板，所述标定板安装在工作台的指定位置上；

上位机接收摄像头控制器计算的所述目标图像中所述标定板位姿的偏差结果；

上位机获取所述机械臂的基座坐标，根据所述基座坐标和所述偏差结果计算所述机械臂运动的目标位置和姿态；还用于获取所述目标图像中预设的至少三个的标定点的位置坐标，所述位置坐标为所述标定点在所述摄像头坐标系中的坐标；

所述上位机根据所述目标位置和姿态以及所述位置坐标计算所述工作台在机械臂所在坐标系下的坐标，以完成所述机械臂和所述工作台位置坐标的标定。

6.根据权利要求5所述的坐标标定系统，其特征在于，所述坐标标定系统还包括：

控制所述机械臂移动至预定位置，所述预定位置根据所述工作台所在位置进行设定。

7.根据权利要求6所述的坐标标定系统，其特征在于，所述通过机械臂上的摄像头采集目标图像包括：

控制所述机械臂从所述预定位置开始移动；

检测所述机械臂移动过程中所述摄像头捕获的视野中是否包含所述标定板，若包含，则控制所述摄像头采集当前视野中的图像，得到所述目标图像。

8.根据权利要求5-7任一项所述的坐标标定系统，其特征在于，所述标定板为指定颜色的标定板；

所述标定板中的图案为非中心对称图案，且可从标定板中提取至少三个不共线的标定点。

9.一种机械臂，其特征在于，所述机械臂与工作台进行坐标标定时，实现如权利要求1至4中任一项所述方法的步骤。